DE102013226723A1

DE102013226723A1 - Thermoplastische Harzzusammensetzung und diese verwendender Formgegenstand

Info

Publication number: DE102013226723A1
Application number: DE102013226723.1A
Authority: DE
Inventors: Kee-Hae KWON; Joo Hyun JANG; Chang-Min Hong; In-Chol KIM; Bo-Eun Kim
Original assignee: Cheil Industries Inc
Current assignee: Lotte Advanced Materials Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: CN103910985B; US9403978B2; CN103910985A; KR20140092485A; US20140187717A1; DE102013226723B4

Abstract

Offenbart sind eine thermoplastische Harzzusammensetzung, die (A) etwa 30 bis etwa 98 Gew.-% eines Polycarbonatharzes, (B) etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% eines kautschukmodifizierten Pfropfcopolymers auf Acrylbasis und (C) etwa 1 bis etwa 69 Gew.-% eines eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copolymers umfaßt, und ein diese verwendender Formgegenstand.

Description

Ein thermoplastisches Harz weist gegenüber Glas oder Metall verbesserte Eigenschaften wie eine geringere spezifische Dichte und verbesserte Formbarkeit, Schlagfestigkeit und dergleichen auf.
In der letzten Zeit wurde das thermoplastische Harz zur Herstellung von Kunststoffprodukten verwendet, da elektrische/elektronische Produkte tendenziell weniger kosten und immer größer und leichter werden, und die Kunststoffprodukte ersetzten rapide herkömmliche Glas- und Metallprodukte und wurden weithin für elektrische/elektronische Produkte bis hin zu Kraftfahrzeugteilen verwendet.
In der letzten Zeit wurde gemäß der erhöhten Nachfrage nach einem nicht bestrichenen Harz zunehmend nach einem Mattglanzharz verlangt. Bedarf besteht nach einem Material mit geringen Glanz- oder keinen Glanzeigenschaften für ein umweltfreundliches und kostenreduzierendes Innen-/Außenmaterial für Kraftfahrzeuge und elektrische/elektronische Gegenstände und insbesondere nach der Entwicklung eines Mattglanzprodukts, das den Anforderungen der Kunden in Bezug auf ein hochwertiges Erscheinungsbild eines Kraftfahrzeuginnenmaterials genügt.
Da ein Kraftfahrzeuginnenmaterial eine ausgezeichnete Wetterbeständigkeit/Lichtbeständigkeit sowie eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und Schlagzähigkeit erfordert, wird weithin ein Mischharz aus einem Polycarbonatharz mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit und Schlagzähigkeit und einem kautschukmodifizierten Pfropfcopolymer auf Acrylbasis mit ausgezeichneter Wetterbeständigkeit/Lichtbeständigkeit und Formbarkeit verwendet.
Das Mischharz wird aufgrund ausgezeichneter Eigenschaften und Wetterbeständigkeit verschiedenartig als Kraftfahrzeuginnenmaterial verwendet, bedarf aber immer noch Mattglanzeigenschaften, um ein hochwertiges Erscheinungsbild ohne Anstrich zu erzielen. Das U.S.-Patent Nr. 4,460,742 offenbart eine Mattglanzzusammensetzung, die durch Zugabe eines durch eine funktionelle Allylgruppe vernetzten Copolymers hergestellt wird, und die meisten Mattglanzharze werden unter Verwendung eines Kautschukteilchens mit großem Durchmesser oder eines Mattierungsmittels oder einer Korrosionsgussform während des Spritzgusses zum Herabsetzen des Glanzes hergestellt.
Wird das Kautschukteilchen mit großem Durchmesser oder das Mattierungsmittel zum Herabsetzen des Glanzes verwendet, können durch eine überschüssige Verwendung des Kautschukteilchens mit großem Durchmesser oder des Mattierungsmittels ausreichend Mattglanzeffekte erhalten werden, jedoch kann die überschüssige Verwendung des Kautschukteilchens mit großem Durchmesser oder des Mattierungsmittels Eigenschaften wie Schlagzähigkeit und dergleichen verschlechtern.
Zudem weist die Korrosionsgussform das Problem von hohen Kosten aufgrund der Herstellung einer vom Glanzgrad abhängigen separaten Gussform und der schwierigen Einstellung des gewünschten Glanzes auf.
Im Allgemeinen wird zum Erhöhen der Mattglanzeigenschaften hauptsächlich ein Mattierungsmittel dem Harz zugesetzt.
Da ein Kautschukteilchen mit großem Durchmesser für ein Wetterbeständigkeit oder Lichtbeständigkeit erforderndes Harz eingeschränkt verwendet wird, wird das Mattierungsmittel zum Erzielen von Mattglanzeffekten verwendet, wobei dieses aber das Problem der Verschlechterung von Eigenschaften wie Schlagfestigkeit, Wärmebeständigkeit und dergleichen aufweist, wenn es zum Gewährleisten von ausreichenden Mattglanzeigenschaften überschüssig verwendet wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine thermoplastische Harzzusammensetzung, die ausgezeichnete Schlagzähigkeit, ausgezeichnetes Fließvermögen und ausgezeichnete Lichtbeständigkeit aufweist und in der Lage ist, ungeachtet dessen, ob kein Mattierungsmittel oder ein Mattierungsmittels in kleiner Menge verwendet wird, ausgezeichnete Mattglanzeigenschaften zu erzielen, und einen diese verwendenden Formgegenstand bereitzustellen.
Diese Aufgabe wurde durch die überraschende Bereitstellung einer thermoplastischen Harzzusammensetzung gelöst, die Folgendes umfasst: (A) etwa 30 bis etwa 98 Gew.-% eines Polycarbonatharzes, (B) etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% eines kautschukmodifizierten Pfropfcopolymers auf Acrylbasis und (C) etwa 1 bis etwa 69 Gew.-% eines eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copolymers.
Das eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließende verzweigte Copolymer (C) kann ein Copolymer, das durch Copolymerisieren von (c1) etwa 10 bis etwa 85 Gew.-% eines aromatischen Monomers auf Vinylbasis; (c2) etwa 10 bis etwa 85 Gew.-% eines ungesättigten Monomers auf Nitrilbasis und (c3) etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-% einer mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließenden Verbindung auf Siliciumbasis auf der Basis der Gesamtmenge des eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copolymers (C) hergestellt wird, oder eines Gemischs des Copolymers sein.
Das aromatische Monomer auf Vinylbasis (c1) kann Styrol, p-Methylstyrol, α-Methylstyrol, halogen- oder C₁-C₁₀-alkylsubstituiertes Styrol oder eine Kombination davon sein.
Das ungesättigte Monomer auf Nitrilbasis (c2) kann Acrylnitril, Methacrylnitril, Ethacrylnitril, Phenylacrylnitril, α-Chloracrylnitril oder eine Kombination davon einschließen.
Die mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließende Verbindung auf Siliciumbasis kann eine oder mehrere Verbindungen auf Siliciumbasis der folgenden chemischen Formel 2 einschließen.
In der vorstehenden chemischen Formel 2
sind l, m und n gleich oder verschieden und jeweils unabhängig eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 100, mit der Maßgabe dass l, m und n nicht gleichzeitig 0 sind,
sind R₁ bis R₈ gleich oder verschieden und jeweils unabhängig Wasserstoff, substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes C2- bis C30-Alkenyl, ein substituiertes oder unsubstituiertes C2- bis C30-Alkinyl, substituiertes oder unsubstituiertes C3- bis C30-Cycloalkyl, substituiertes oder unsubstituiertes C6- bis C30-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Heteroaryl, eine Hydroxygruppe, Alkoxy, eine Aminogruppe, eine Amidgruppe, eine Epoxygruppe, eine Carboxygruppe, ein Halogen, eine Estergruppe, eine Isocyanatgruppe oder eine Mercaptogruppe, und
schließen mindestens zwei von R₁ bis R₈ eine polymerisierbare ungesättigte reaktive Gruppe ein.
Die mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließende Verbindung auf Siliciumbasis kann Dimethoxymethylvinylsilan, Diethoxymethylvinylsilan, Diacetoxymethylvinylsilan, 1,1,1,3,5,5,5-Heptamethyl-3-vinyltrisiloxan, 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxan, α,ω-Divinylpolydimethylsiloxan und vinylmodifiziertes Dimethylsiloxan oder eine Kombination davon sein.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copolymers (C) kann etwa 50.000 bis etwa 5.000.000 g/mol betragen.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann des Weiteren ein Copolymer auf Styrolbasis (D) einschließen.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann des Weiteren ein Mattierungsmittel (E) einschließen.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann einen Glanz von etwa 10 bis etwa 60% bei etwa 60° aufweisen.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann einen ΔE-Wert von etwa 0 bis etwa 2,0, gemessen unter Verwendung des SAE J1885-Standards mit einer Belichtungsbedingung von 42 MJ/m2 zum Bewerten der Lichtbeständigkeit aufweisen.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein die thermoplastische Harzzusammensetzung verwendender Formgegenstand bereitgestellt.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung und der diese verwendende Formgegenstand der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist ausgezeichnete Schlagzähigkeit, ausgezeichnetes Fließvermögen und ausgezeichnete Lichtbeständigkeit auf und selbst dann, wenn kein Mattierungsmittel oder dies nur in kleiner Menge verwendet wird, zeigt es ausgezeichnete Mattglanzeigenschaften.
Hier nachstehend werden detailliert Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch dienen diese Ausführungsformen der Veranschaulichung und ist diese Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Wie hier verwendet, wenn keine andere Definition bereitgestellt ist, bedeutet der Begriff „substituiert“, dass mindestens ein Wasserstoffatom einer Verbindung mit einer C1- bis C30-Alkylgruppe; einer C1- bis C10- Alkylsilylgruppe; einer C3- bis C30-Cycloalkylgruppe; einer C6- bis C30-Arylgruppe; einer C2- bis C30-Heteroarylgruppe; einer C1- bis C10-Alkoxygruppe; einer Fluorgruppe, einer C1- bis C10-Trifluoralkylgruppe wie einer Trifluormethylgruppe und dergleichen; oder einer Cyanogruppe substituiert ist.
Wie hier verwendet, wenn keine andere Definition bereitgestellt ist, kann der Begriff „Hetero“ eines bedeuten, dass mindestens eines, vorzugsweise 1 bis 3 Heteroatome, ausgewählt aus N, O, S und P und den Rest als Kohlenstoffatome in einer Verbindung oder einem Substituenten einschließt.
Wie hier verwendet, wenn keine andere Definition bereitgestellt ist, kann der Begriff „Alkylgruppe“ eine „gesättigte „Alkylgruppe“ ohne eine Alkengruppe oder eine Alkingruppe; oder eine „ungesättigte Alkylgruppe”, einschließend mindestens eine aus einer Alkengruppe und einer Alkingruppe bedeuten. Der Begriff „Alkengruppe“ kann einen Substituenten bedeuten, in welchem mindestens zwei Kohlenstoffatome mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung verbunden sind, und der Begriff „Alkingruppe“ bedeutet einen Substituenten, in welchem mindestens zwei Kohlenstoffatome mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung verbunden sind. Die Alkylgruppe kann eine verzweigte, lineare oder cyclische Alkylgruppe sein.
Die Alkylgruppe kann eine C1- bis C20-Alkylgruppe und spezieller eine C1- bis C6-Niederalkylgruppe, eine C7- bis C10-Mittelalkylgruppe oder eine C11- bis C20-Höheralkylgruppe sein.
Der Begriff „aromatische Gruppe” kann eine Verbindung bedeuten, die eine cyclische Struktur einschließt, in welcher alle Elemente p-Orbitale aufweisen, die eine Konjugation bilden. Eine Arylgruppe und eine Heteroarylgruppe können als Beispiel dienen.
Der Begriff „Arylgruppe“ kann eine monocyclische oder eine kondensierte Ringe enthaltende polycyclische (d.h. Ringe, die sich benachbarte Kohlenstoffatompaare teilen) Gruppe sein.
Der Begriff „Heteroarylgruppe“ kann eine bedeuten, die mindestens eines, vorzugsweise 1 bis 3 Heteroatome, ausgewählt aus N, O, S oder P, in einer Arylgruppe und den Rest als Kohlenstoffatome einschließt. Ist die Heteroarylgruppe ein kondensierter Ring, kann jeder Ring 1 bis 3 Heteroatome einschließen.
Wie hier verwendet, wenn keine andere spezifische Definition bereitgestellt ist, bezeichnet (Meth)acrylat Acrylat oder Methacrylat. Der (Meth)acrylsäurealkylester bedeutet Acrylsäurealkylester oder Methacrylsäurealkylester, und (Meth)acrylsäureester bedeutet Acrylsäureester oder Methacrylsäureester.
Wie hier verwendet, wenn keine andere Definition bereitgestellt ist, kann der Begriff „Copolymerisation” Blockcopolymerisation, statistische Copolymerisation, Pfropfcopolymerisation oder alternierende Copolymerisation bedeuten, und kann der Begriff „Copolymer” ein Blockcopolymer, statistisches Copolymer, Pfropfcopolymer oder alternierendes Copolymer bedeuten.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt eine thermoplastische Harzzusammensetzung (A) etwa 30 bis etwa 98 Gew.-% eines Polycarbonatharzes, (B) etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% eines kautschukmodifizierten Pfropfcopolymers auf Acrylbasis und (C) etwa 1 bis etwa 69 Gew.-% eines eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copoylmers ein.
Hier nachstehend wird jeder Bestandteil der thermoplastischen Harzzusammensetzung detailliert beschrieben.
(A) Polycarbonatharz
Das Polycarbonatharz kann durch Umsetzen von einem oder mehreren Diphenolen der folgenden chemischen Formel 1 mit einem Phosgen, einem Halogensäureester, einem Carbonatester oder einer Kombination davon hergestellt werden.
In der vorstehenden chemischen Formel 1
ist A eine Einfachbindung, substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Alkylen, substituiertes oder unsubstituiertes C2- bis C30-Alkenylen, substituiertes oder unsubstituiertes C2- bis C30-Alkinylen, substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Halogenalkylen, substituiertes oder unsubstituiertes C5- bis C30- Cycloalkylen, substituiertes oder unsubstituiertes C6- bis C30-Arylen, substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C20-Alkoxylen, eine Halogensäureestergruppe, eine Carbonatestergruppe, -CO-, -S- oder -SO₂-,
sind R₁₁ und R₁₂ gleich oder verschieden und jeweils unabhängig substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Alkyl oder substituiertes oder unsubstituiertes C6- bis C30-Aryl und
sind n₁ und n₂ gleich oder verschieden und jeweils unabhängig ganze Zahlen im Bereich von 0 bis 4.
Zwei oder mehr Arten der Diphenole der vorstehenden chemischen Formel 1 können kombiniert werden, um eine Wiederholungseinheit aus einem Polycarbonatharz zu bilden. Beispiele der Diphenole können ohne darauf beschränkt zu sein Hydrochinon, Resorcinol, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (bezeichnet als ‚Bisphenol-A‘), 2,4-Bis(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, 2,2-Bis(3-chlor-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)propan, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxid, Bis(4-hydroxyphenyl)keton, Bis(4-hydroxyphenyl)ether und dergleichen sowie Kombinationen davon einschließen. Unter den Diphenolen können 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)propan und/oder 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan bevorzugt verwendet werden und kann 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan stärker bevorzugt verwendet werden.
Das Polycarbonatharz kann ein Gemisch aus Copolymeren sein, die unter Verwendung von zwei oder mehr voneinander verschiedenen Diphenolen erhalten werden. Das Polycarbonatharz kann auch ein lineares Polycarbonatharz, ein verzweigtes Polycarbonatharz, ein Polyestercarbonatcopolymerharz und dergleichen sowie Kombinationen davon einschließen.
Das lineare Polycarbonatharz kann ein Polycarbonatharz auf Bisphenol-A-Basis einschließen. Das verzweigte Polycarbonatharz kann durch Umsetzen einer multifunktionellen aromatischen Verbindung wie Trimellitsäureanhydrid, Trimellitsäure und dergleichen mit einem oder mehreren Diphenolen und einem Carbonat erhalten werden. Die multifunktionelle aromatische Verbindung kann in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 2 mol-% auf der Basis des Gesamtgewichts des verzweigten Polycarbonatharzes eingeschlossen sein. Das Polyestercarbonatcopolymerharz kann durch Umsetzen einer difunktionellen Carbonsäure mit einem oder mehreren Diphenolen und einem Carbonat hergestellt werden. Das Carbonat kann ein Diarylcarbonat wie Diphenylcarbonat, Ethylencarbonat und dergleichen sowie Kombinationen davon einschließen.
Das Polycarbonatharz kann ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 15.000 g/mol bis etwa 35.000 g/mol und speziell etwa 20.000 bis etwa 30.000 g/mol oder etwa 20.000 bis etwa 28.000 g/mol ohne Einschränkung aufweisen. Weist das Polycarbonatharz ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts im vorstehenden Bereich auf, kann die Viskosität ab- und das Fließvermögen zunehmen, wodurch ein gewünschtes Erscheinungsbild effektiv erzielt werden kann.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann das Polycarbonatharz in einer Menge von etwa 30 bis etwa 98 Gew.-% auf der Basis der Gesamtmenge (Gesamtgewicht) der thermoplastischen Harzzusammensetzung einschliessen. Speziell kann die thermoplastische Harzzusammensetzung das Polycarbonatharz in einer Menge von etwa 40 bis etwa 98 Gew.-% oder etwa 50 bis etwa 98 Gew.-% einschliessen. Schliesst die thermoplastische Harzzusammensetzung das Polycarbonatharz in einer Menge innerhalb des vorstehenden Bereiches ein, kann eine dies einschließende thermoplastische Harzzusammensetzung eine verbesserte Schlagzähigkeit, Lichtbeständigkeit und verbesserte Erscheinungsbildeigenschaften aufweisen.
(B) Kautschukmodifiziertes Pfropfcopolymer auf Acrylbasis
Das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer auf Acrylbasis wird durch Pfropfen eines Polymers von einem aromatischen Vinylmonomer und einem ungesättigten Nitrilmonomer auf einen Kautschuk auf Acrylbasis erhalten.
Der Kautschuk auf Acrylbasis kann ein (Meth)acrylsäurealkylestermonomer und/oder ein (Meth)acrylsäureestermonomer einschliessen. Wie hier verwendet kann der Begriff Alkyl C1- bis C10-Alkyl bedeuten, und spezifische Beispiele für das (Meth)acrylsäurealkylestermonomer können ohne Beschränkung Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat und dergleichen, und Kombinationen davon, einschliessen.
Der Kautschuk auf Acrylbasis kann mit einer oder mehreren Arten eines anderen radikalpolymerisierbaren Monomers wie, aber ohne darauf beschränkt zu sein, Styrol copolymerisiert werden. Die eine oder mehreren Arten der anderen radikalpolymerisierbaren Monomeren können in einer Menge von etwa 5 bis etwa 30 Gew.-% und speziell etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% auf der Basis der Gesamtmenge (Gesamtgewicht) des Kautschuks auf Acrylbasis verwendet werden.
Beispiele des aromatischen Vinylmonomers können ohne Beschränkung Styrol, o-Ethylstyrol, m-Ethylstyrol, p-Ethylstyrol, α-Methylstyrol und dergleichen, und Kombinationen davon, einschliessen.
Beispiele des ungesättigten Nitrilmonomers können ohne Beschränkung Acrylnitril, Methacrylnitril, Ethacrylnitril und dergleichen, und Kombinationen davon, einschliessen.
Das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer auf Acrylbasis kann durch ein beliebiges dem Fachmann bekanntes Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann ein Kautschukpolymer auf Acrylbasis unter Bildung eines oder mehrerer Kerne hergestellt werden, und dann kann ein aromatisches Vinylmonomer und ein ungesättigtes Nitrilmonomer unter Bildung von einer oder mehreren Schalenschichten darauf gepfropft werden.
Das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer auf Acrylbasis kann den Kautschuk auf Acrylbasis in einer Menge von etwa 10 bis etwa 70 Gew.-% auf der Basis von 100 Gew.-% des kautschukmodifizierten Pfropfcopolymers auf Acrylbasis einschliessen. Speziell kann das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer auf Acrylbasis den Kautschuk auf Acrylbasis in einer Menge von etwa 20 bis etwa 70 Gew.-%, etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, etwa 40 bis etwa 70 Gew.-%, etwa 20 bis etwa 60 Gew.-%, etwa 30 bis etwa 60 Gew.-% oder etwa 40 bis etwa 60 Gew.-% einschliessen.
Demzufolge kann das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer auf Acrylbasis das aromatische Vinylmonomer und ungesättigte Nitrilmonomer in einer Gesamtmenge von etwa 30 bis etwa 90 Gew.-% auf der Basis von 100 Gew.-% des Pfropfcopolymers auf Acrylbasis einschliessen. Speziell kann das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer auf Acrylbasis das aromatische Vinylmonomer und ungesättigte Nitrilmonomer in einer Gesamtmenge von etwa 30 bis etwa 80 Gew.-%, etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, etwa 30 bis etwa 60 Gew.-%, etwa 40 bis etwa 80 Gew.-%, etwa 40 bis etwa 70 Gew.-% oder etwa 40 bis etwa 60 Gew.-% einschliessen.
Liegen die Gesamtmengen des Kautschuks auf Acrylbasis, des aromatischen Vinylmonomers und des ungesättigten Nitrilmonomers in den vorstehenden Bereichen, kann die dies einschließende thermoplastische Harzzusammensetzung eine Ausgewogenheit an Schlagzähigkeit, Lichtbeständigkeit und dergleichen aufweisen.
Der mittlere Teilchendurchmesser des kautschukmodifizierten Pfropfcopolymers auf Acrylbasis kann etwa 50 bis etwa 1000 nm und speziell etwa 100 bis etwa 500 nm oder etwa 150 bis etwa 400 nm betragen. In diesem Bereich kann die dies einschließende thermoplastische Harzzusammensetzung eine Ausgewogenheit an Schlagzähigkeit, Lichtbeständigkeit und dergleichen aufweisen.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer auf Acrylbasis in einer Menge von etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% und speziell etwa 1 bis etwa 40 Gew.-% oder etwa 1 bis etwa 30 Gew.-% auf der Basis der Gesamtmenge (Gesamtgewicht) der thermoplastischen Harzzusammensetzung einschliessen.
Schliesst die thermoplastische Harzzusammensetzung das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer auf Acrylbasis in einer Menge im vorstehenden Bereich ein, kann die thermoplastische Harzzusammensetzung Eigenschaften wie ausgezeichnete Schlagzähigkeit, ausgezeichnetes Fließvermögen, ausgezeichnete Lichtbeständigkeit und dergleichen aufweisen.
(C) Ein eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließendes verzweigtes Copolymer
Das eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließende verzweigte Copolymer (C) kann ein Copolymer, das durch Copolymerisieren von (c1) etwa 10 bis etwa 85 Gew.-% eines aromatischen Monomers auf Vinylbasis; (c2) etwa 10 bis etwa 85 Gew.-% eines ungesättigten Monomers auf Nitrilbasis und (c3) etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-% einer mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließenden Verbindung auf Siliciumbasis hergestellt wird, oder ein Gemisch solcher Copolymere sein.
Dieses verzweigte Copolymer (C) kann in einem auf dem Fachgebiet bekannten herkömmlichen Polymerisationsverfahren, beispielsweise Massenpolymerisation, Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisation und dergleichen hergestellt werden.
Das eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließende verzweigte Copolymer (C) schließt eine Verbindung auf Siliciumbasis mit hohem Molekulargewicht während der Copolymerisation ein, welches die Schlagzähigkeit eines Harzes verbessern kann, und weist gleichzeitig eine verzweigte Struktur auf, die das Fließvermögen verbessern kann.
Beispiele des aromatischen Monomers auf Vinylbasis (c1) kann ohne Beschränkung Styrol, p-Methylstyrol, α-Methylstyrol, halogen- und/oder alkylsubstituiertes Styrol und dergleichen, und Gemische davon, einschliessen.
Das verzweigte Copolymer (C) kann das aromatische Monomer auf Vinylbasis (c1) in einer Menge von etwa 10 bis etwa 85 Gew.-% und speziell etwa 20 bis etwa 85 Gew.-%, etwa 30 bis etwa 85 Gew.-%, etwa 40 bis etwa 85 Gew.-% oder etwa 40 bis etwa 80 Gew.-% auf der Basis der Gesamtmenge (Gesamtgewicht) des verzweigten Copolymers (C) einschliessen.
Schliesst das verzweigte Copolymer (C) das aromatische Monomer auf Vinylbasis (c1) in einer Menge im vorstehenden Bereich ein, kann das verzweigte Copolymer (C) ausgezeichnete Schlagfestigkeit und ausgezeichnetes Fließvermögen gewährleisten.
Beispiele des ungesättigten Monomers auf Nitrilbasis (c2) können ohne Beschränkung Acrylnitril, Methacrylnitril, Ethacrylnitril, Phenylacrylnitril, α-Chloracrylnitril und dergleichen, und Gemische davon, einschließen.
Das verzweigte Copolymer (C) kann das ungesättigte Monomer auf Nitrilbasis (c2) in einer Menge von etwa 10 bis etwa 85 Gew.-% und speziell etwa 10 bis etwa 80 Gew.-% etwa 10 bis etwa 70 Gew.-%, etwa 10 bis etwa 60 Gew.-% oder etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% auf der Basis der Gesamtmenge (Gesamtgewicht) des verzweigten Copolymers (C) einschliessen.
Die mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließende Verbindung auf Siliciumbasis kann eine Verbindung auf Siliciumbasis der folgenden chemischen Formel 2, alleine oder in einem Gemisch aus zwei oder mehr, einschließen.
In der vorstehenden chemischen Formel 2 sind l, m und n gleich oder verschieden und jeweils unabhängig eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 100, mit der Maßgabe, dass l, m und n gleichzeitig nicht 0 sind,
sind R₁ bis R₈ gleich oder verschieden und jeweils unabhängig Wasserstoff, substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes C2- bis C30-Alkenyl, substituiertes oder unsubstituiertes C2- bis C30-Alkinyl, substituiertes oder unsubstituiertes C3- bis C30-Cycloalkyl, substituiertes oder unsubstituiertes C6- bis C30-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Heteroaryl, eine Hydroxygruppe, Alkoxy, eine Aminogruppe, eine Amidgruppe, eine Epoxygruppe, eine Carboxygruppe, ein Halogen, eine Estergruppe, eine Isocyanatgruppe oder eine Mercaptogruppe, und
schließen mindestens zwei von R₁ bis R₈ eine polymerisierbare ungesättigte reaktive Gruppe ein und weisen eine lineare oder cyclische (Bindung von R₁ nach R₈) Struktur auf.
Spezifische Beispiele für die mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließende Verbindung auf Siliciumbasis können ohne Beschränkung Dimethoxymethylvinylsilan, Diethoxymethylvinylsilan, Diacetoxymethylvinylsilan, 1,1,1,3,5,5,5,-Heptamethyl-3-vinyltrisiloxan, 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinyl-cyclotetrasiloxan, α,ω-Divinylpolydimethylsiloxan, vinylmodifiziertes Dimethylsiloxan und dergleichen einschließen. Diese können einzeln oder in einem Gemisch davon verwendet werden.
Das verzweigte Copolymer (C) kann die mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließende Verbindung auf Siliciumbasis in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-% und speziell etwa 0,1 bis etwa 18 Gew.-%, etwa 0,1 bis etwa 16 Gew.-% etwa 0,1 bis etwa 14 Gew.-%, etwa 0,1 bis etwa 12 Gew.-%, etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-%, etwa 0,1 bis etwa 8 Gew.-%, etwa 0,1 bis etwa 6 Gew.-% auf der Basis der Gesamtmenge (Gesamtgewicht) des eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copolymers (C) eingeschliessen.
In diesem Fall kann die thermoplastische Harzzusammensetzung ausgezeichnete Schlagzähigkeit und Lichtbeständigkeit aufweisen und kann gleichzeitig, selbst wenn kein Mattierungsmittel oder dies nur in kleiner Menge verwendet wird, ausgezeichnete Mattglanzeigenschaften aufweisen.
Die Viskosität der mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließenden Verbindung auf Siliciumbasis kann weniger als oder gleich etwa 500 cPs und speziell etwa 50 bis etwa 500 cPs oder etwa 50 bis etwa 300 cPs betragen.
Der Gehalt an der funktionellen Vinylgruppe der Verbindung auf Siliciumbasis (c3) kann etwa 0,05 bis etwa 10 mmol/g und speziell etwa 0,1 bis etwa 5 mmol/g betragen.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copolymers (C) kann etwa 50.000 bis etwa 5.000.000 g/mol betragen. Weist das eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließende verzweigte Copolymer (C) ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts in dem vorstehenden Bereich auf, kann eine thermoplastische Harzzusammensetzung ausgezeichnete herkömmliche Eigenschaften bewahren und gleichzeitig Fließvermögen und Schlagfestigkeit erhöhen.
Wie hierin verwendet ist das Gewichtsmittel des Molekulargewichts ein gegenüber unter Verwendung von Gelpermeationschromatographie gemessenem Polystyrol reduziertes Molekulargewicht.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann das eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließende verzweigte Copolymer (C) in einer Menge von etwa 1 bis etwa 69 Gew.-% und speziell etwa 1 bis etwa 60 Gew.-%, etwa 1 bis etwa 50 Gew.-%, etwa 1 bis etwa 40 Gew.-% oder etwa 1 bis etwa 30 Gew.-% auf der Basis der Gesamtmenge (Gesamtgewicht) der thermoplastischen Harzzusammensetzung einschliessen.
Schliesst die thermoplastische Harzzusammensetzung das eine Verbindung auf Siliciumbasis einschliessende verzweigte Copolymer (C) in einer Menge innerhalb des vorstehenden Bereichs ein, kann die thermoplastische Harzzusammensetzung ausgezeichnetes Fließvermögen und ausgezeichnete Schlagzähigkeit aufweisen und kann gleichzeitig, ungeachtet dessen, ob kein Mattierungsmittel oder ein Mattierungsmittels in kleiner Menge verwendet wird, ausgezeichnete Glanzeigenschaften aufweisen.
(D) Copolymer auf Styrolbasis
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann optional des Weiteren ein Copolymer auf Styrolbasis einschließen. Diese thermoplastische Harzzusammensetzung kann ein ausgezeichnetes Fließvermögen haben und kann eine Ausgewogenheit an Eigenschaften sowie ausgezeichnete herkömmliche Eigenschaften wie Schlagzähigkeit und dergleichen aufweisen.
Das Copolymer auf Styrolbasis kann ein Copolymer von einem Monomer auf Styrolbasis und einem ungesättigten Nitrilmonomer sein.
Beispiele für das Monomer auf Styrolbasis kann ohne Einschränkung Styrol, α-Methylstyrol und dergleichen, und Kombinationen davon einschliessen.
Beispiele für das ungesättigte Nitrilmonomer kann ohne Einschränkung Acrylnitril, Methacrylnitril und dergleichen, und Kombinationen davon einschliessen.
Das Copolymer auf Styrolbasis kann das ungesättigte Nitrilmonomer in einer Menge von etwa 10 bis etwa 40 Gew.-% und das Monomer auf Styrolbasis in einer Menge von etwa 60 bis 90 Gew.-% einschliessen, jeweils auf der Basis von 100 Gew.-% des Copolymers von einem Monomer auf Styrolbasis und einem ungesättigten Nitrilmonomer.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Copolymers auf Styrolbasis ist nicht besonders beschränkt, kann jedoch etwa 50.000 bis etwa 200.000 g/mol betragen.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann das Copolymers auf Styrolbasis in einer Menge von etwa 0 bis etwa 70 Gew.-% und speziell etwa 0 bis etwa 60 Gew.-%, etwa 0 bis etwa 50 Gew.-%, etwa 0 bis etwa 40 Gew.-% oder etwa 0 bis etwa 30 Gew.-% auf der Basis der Gesamtmenge (Gesamtgewicht) der thermoplastischen Harzzusammensetzung einschliessen.
Schließt die thermoplastische Harzzusammensetzung des Weiteren das Copolymer auf Styrolbasis ein, kann die thermoplastische Harzzusammensetzung etwa 30 bis etwa 98 Gew.-% des Polycarbonatharzes (A), etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% des kautschukmodifizierten Pfropfcopolymers auf Acrylbasis (B), etwa 0,5 bis etwa 65 Gew.-% des eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copolymers (C) und etwa 0,5 bis etwa 65 Gew.-% des Copolymers auf Styrolbasis einschließen.
(E) Mattierungsmittel
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann optional des Weiteren ein Mattierungsmittel (E) einschließen. Diese thermoplastische Harzzusammensetzung kann wirksam ausgezeichnete Mattglanzeigenschaften erzielen. Jedoch kann die thermoplastische Harzzusammensetzung überhaupt kein Mattierungsmittel oder ein Mattierungsmittel in kleiner Menge einschliessen, kann aber immer noch ausgezeichnete Mattglanzeigenschaften erzielen.
Das Mattierungsmittel spielt die Rolle des Bildens von feinen Vorsprüngen und Vertiefungen auf der Oberfläche eines Produkts während des Spritzgusses und folglich des Streuens von Licht auf der Oberfläche und Unterdrücken des Glanzes darauf.
Das Mattierungsmittel kann eine anorganische Verbindung und/oder eine organische Verbindung sein. Beispiele für die anorganische Verbindung kann ohne Einschränkung Siliciumdioxid, Magnesiumoxid, Zirkoniumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid und dergleichen, und Kombinationen davon einschliessen. Beispiele für die organische Verbindung kann ohne Einschränkung ein vernetztes Copolymer auf Vinylbasis einschliessen. Das Monomer auf Vinylbasis kann mindestens ein Monomer einschliessen, das Styrol, Acrylnitril, Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat und/oder Butyl(meth)acrylat einschliessen.
In einer Ausführungsform kann das Mattierungsmittel ein vernetztes Styrol-Acrylnitril-Copolymer sein.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann das Mattierungsmittel in einer Menge von etwa 0 bis etwa 8 Gewichtsteile, und speziell etwa 0 bis etwa 7 Gewichtsteile, etwa 0 bis etwa 6 Gewichtsteile oder etwa 0 bis etwa 5 Gewichtsteile auf der Basis von etwa 100 Gewichtsteilen der thermoplastischen Harzzusammensetzung einschliessen.
(F) Anderer Zusatz(Zusätze)
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann des Weiteren zum Bereitstellen einer Ausgewogenheit an Eigenschaften oder für die Anforderungen für Endanwendungen eine oder mehrere Arten von anderen Zusätzen einschließen. Beispiele für den anderen Zusatz kann ohne Einschränkung Flammhemmer, oberflächenaktive Mittel, Keimbildner, Kupplungsmittel, Füllstoffe, Weichmacher, Schlagverstärker, Schmiermittel, antibakterielle Mittel, Trennmittel, Antioxidationsmittel, Zusätze aus anorganischem Material, Farbmittel wie Pigmente und/oder Farbstoffe, Antistatikmittel, Wärmestabilisatoren, Ultraviolett(UV)-Absorptionsmittel, Ultraviolett(UV)-Blocker, Klebstoffe und dergleichen einschliessen und kann einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Der oder die anderen Zusätze können in einer vorher ermittelten Menge eingeschlossen sein, sofern sie die Eigenschaften der thermoplastischen Harzzusammensetzung nicht verschlechtert und kann speziell in einer Menge von weniger als oder gleich etwa 40 Gewichtsteilen und spezieller etwa 0,1 bis etwa 30 Gewichtsteilen auf der Basis von 100 Gewichtsteilen der thermoplastischen Harzzusammensetzung eingeschlossen sein.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann selbst dann ausgezeichnete Mattglanzeigenschaften aufweisen, wenn wie vorstehend beschrieben überhaupt kein Mattierungsmittel oder dieses nur in kleinen Mengen verwendet wird. Speziell kann die thermoplastische Harzzusammensetzung einen Glanz von etwa 10 bis etwa 60% und speziell etwa 20 bis etwa 50% des Glanzes bei etwa 60° aufweisen.
Die thermoplastische Harzzusammensetzung kann eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit aufweisen. Die Lichtbeständigkeit des Formgegenstands wird unter Verwendung von L, a, b und ΔE bewertet, die in einer Lab-Farbkoordinate der Commission International de L' Eclairage (CIE) verwendet wird. In der CIE-Lab-Farbkoordinate ist die Helligkeit als L gekennzeichnet und ist die Farbe und Farbton angebende Chromatizität als a und b gekennzeichnet. Je größer a ist (ansteigend), desto näher liegt die Farbe bei Rot, und je kleiner a ist (abnehmend), desto näher liegt die Farbe bei Grün. Je größer b ist (ansteigend), desto näher liegt die Farbe bei Gelb, und je kleiner b ist (abnehmend), desto näher liegt die Farbe bei Blau.
In der CIE-Lab-Farbkoordinate ist der Farbunterschied als delta-E (ΔE) angegeben. Der ΔE-Wert wird nach der folgenden Berechnungsgleichung 1 berechnet.
Je kleiner ΔE ist, desto geringer ist der Farbunterschied des Formgegenstands, und daher zeigt der Formgegenstand verbesserte Lichtbeständigkeit.
Der ΔE-Wert evaluiert die Lichtbeständigkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung gemessenunter Verwendung des SAE J1885-Standards unter einer Belichtungsbedingung von 42 MJ/m² und kann weniger als oder gleich etwa 2,0 betragen. Das heißt, der ΔE-Wert kann etwa 0 bis etwa 2,0 betragen. Dieses Ergebnis zeigt, dass der Formgegenstand keine Farbänderung haben, der ΔE-Wert aber trotz lange vergangener Zeit immer noch in einem niedrigen Bereich liegen kann. Zudem zeigt es, dass die thermoplastische Harzzusammensetzung eine verbesserte Lichtbeständigkeit erzielt.
Die vorstehend beschriebene thermoplastische Harzzusammensetzung kann durch jedes weithin bekannte Verfahren zum Herstellen von Harzzusammensetzungen hergestellt werden. Beispielsweise kann jeder Bestandteil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gleichzeitig mit anderen optionalen Zusätzen gemischt werden. Das Gemisch kann schmelzextrudiert und zu einem Pellet hergestellt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein unter Verwendung der thermoplastischen Harzzusammensetzung hergestellter Formgegenstand bereitgestellt.
Der Formgegenstand kann durch verschiedenartige Verfahren wie Spritzguss, Blasformen, Extrusionsformen, Formpressen und dergleichen unter Verwendung der thermoplastischen Harzzusammensetzung hergestellt werden.
Der Formgegenstand kann verbesserte Lichtbeständigkeit sowie verbesserte mechanische Eigenschaften wie Schlagzähigkeit und dergleichen und Wärmebeständigkeit aufweisen und folglich für verschiedenartige elektrische/elektronische Außenteile, Baumaterialien, Sportwaren, Kraftfahrzeugteile und dergleichen nützlich angewandt werden.
Hier nachstehend ist die vorliegende Erfindung detailliert mit Bezug auf die nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele veranschaulicht. Allerdings sind die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele zum Zwecke der Veranschaulichung bereitgestellt, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Beispiele 1 bis 7 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5
Jedes pelletförmige Harz wird durch Mischen der jeweiligen in der folgenden Tabelle 1 bereitgestellten Bestandteile in einer in der folgenden Tabelle 1 dargestellten Menge und dann Extrudieren und Verarbeiten der resultierenden Zusammensetzungen hergestellt. Die Extrusion wird unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders mit L/D = 29 und einem Durchmesser von 45 mm und Einstellen einer Trommeltemperatur bei 250°C durchgeführt. [Tabelle 1]
In der Tabelle 1 werden (A) bis (D) in der Einheit Gew.-% verwendet, und (E) wird in der Einheit Gewichtsteile auf der Basis des Gesamtgewichts von (A) bis (D) verwendet.
Jeder Bestandteil in Tabelle 1 ist wie folgt beschrieben.
(A) Polycarbonat
Ein lineares Polycarbonatharz auf Bisphenol-A-Basis mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 25.000 g/mol wird verwendet.
(B) Kautschukmodifiziertes Pfropfcopolymer auf Acrylbasis
50 Gewichtsteile eines Monomergemischs aus 25 Gew.-% Acrylnitril und 75 Gew.-% Styrol werden auf 50 Gewichtsteilen eines Butylacrylatkautschuks pfropfcopolymerisiert, wobei ein kautschukmodifiziertes Pfropfcopolymer auf Acrylbasis mit einer Kern-Schale-Gestalt und einem mittleren Kautschukteilchendurchmesser von etwa 180 nm in einem herkömmlichen Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellt wurde.
(C) Eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließendes vernetztes Copolymer
(C-1) Ein Harz mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 200.000 g/mol wird unter Verwendung von 73,7 Gew.-% Styrol und 23,3 Gew.-% Acrylnitril mit 1 Gew.-% einer vinylmodifizierten Dimethylsiloxanverbindung mit einer Viskosität von 100 cPs und einschließend eine funktionelle Vinylgruppe in einer Menge von 0,5 mmol/g und 2 Gew.-% 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxan (siehe C-2!) in einem herkömmlichen Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt.
(C-2) Ein Harz mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 150.000 g/mol wird unter Verwendung von 73,7 Gew.-% Styrol und 23,3 Gew.-% Acrylnitril mit 1 Gew.-% einer vinylmodifizierten Dimethylsiloxanverbindung mit einer Viskosität von 100 cPs und einschließend eine funktionelle Vinylgruppe (siehe C-1 und C-3) in einer Menge von 0,5 mmol/g und 2 Gew.-% 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxan in einem Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt.
(C-3) Ein Harz mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 200.000 g/mol wird unter Verwendung von 73,7 Gew.-% Styrol und 23,3 Gew.-% Acrylnitril mit 3 Gew.-% einer vinylmodifizierten Dimethylsiloxanverbindung mit einer Viskosität von 100 cPs und einschließend eine funktionelle Vinylgruppe in einer Menge von 0,5 mmol/g und 2 Gew.-% Tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxan in einem Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt.
(C') Verzweigtes Copolymer
Ein Harz mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 200.000 g/mol wird unter Verwendung von 75,95 Gew.-% Styrol und 24 Gew.-% Acrylnitril mit 0,05 Gew.-% Divinylbenzol in einer Suspensionspolymerisation hergestellt.
(D) Harz auf Styrolbasis
Ein Harz mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 150.000 g/mol wird unter Verwendung von 76 Gew.-% Styrol mit 24 Gew.-% Acrylnitril in einem Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt.
(E) Mattierungsmittel
BLENDEX BMAT, hergestellt von Galata Chemicals wird als Mattierungsmittel verwendet.
Bewertungsbeispiele 1 bis 4
Die Pellets werden bei 80°C 2 Stunden lang getrocknet, und ein Probenstück mit einer Größe von 9 cm × 5 cm × 0,2 cm und Izod-Probenstücke zum Testen der Schlagzähigkeit werden unter Verwendung des Pellets und einer Spritzgussmaschine mit 6 Uz und dann Einstellen einer Zylindertemperatur bei 250°C und einer Gusstemperatur bei 60°C hergestellt. Die Probenstücke werden zum Messen der Eigenschaften im folgenden Verfahren verwendet, und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 bereitgestellt.
Bewertungsbeispiel 1: Glanz
Der Glanz des Probenstücks wird bei 60° in einem Bewertungsverfahren nach den Standards von ASTM D523 gemessen. (Einheit: %)
Bewertungsbeispiel 2: Schlagzähigkeit (Izod)
Die Schlagzähigkeit wird durch Anbringen einer Kerbe in einem 1/8”-Izod-Probenstück nach den Standards von ASTM D256 gemessen. (Einheit: kgf·cm/cm)
Bewertungsbeispiel 3: Fließvermögen (Schmelzflussindex; melt flow index MFI)
Das Fließvermögen der Pellets wird bei 250°C unter der Bedingung von 10 kg nach den Standards von ASTM D1238 gemessen. (Einheit: g/10 Min.)
Bewertungsbeispiel 4: Lichtbeständigkeit
Die Lichtbeständigkeit (∆E) wird unter Belichtungsbedingung von 42 MJ/m² nach den Standards von SAE J1885 gemessen. [Tabelle 2]
In Tabelle 2 wird der Glanz in der Einheit %, die Schlagzähigkeit in der Einheit kgf·cm/cm und das Fließvermögen in der Einheit g/10 Min. gemessen.
In Bezug auf Tabelle 2 liegt die Schlagzähigkeit gemäß den Beispielen 1 bis 7 in einem Bereich von 56,8 bis 63,9 kgf·cm/cm, das Fließvermögen in einem Bereich von 32,4 bis 36,5 g/10 Min., ∆E in einem Bereich von 1,5 bis 1,6 und der Glanz in einem Bereich von 21,4 bis 52%, was zeigt, dass die Schlagzähigkeit, das Fließvermögen, die Lichtbeständigkeit und die Mattglanzeigenschaften ausgezeichnet sind.
Insbesondere weisen die Beispiele 1 bis 5 unter Verwendung eines Mattierungsmittels in kleiner Menge (3 Gewichtsteile) oder die Beispiele 6 und 7 ohne die Verwendung eines Mattierungsmittels Mattglanzeigenschaften in einem ausgezeichneten Bereich auf.
Demgegenüber schließt Vergleichsbeispiel 1 zum Bereitstellen von Mattglanzeigenschaften mehr Mattierungsmittel als die Beispiele 1 bis 5 ein und weist folglich eine verschlechterte Schlagzähigkeit auf. Vergleichsbeispiel 2 schließt zum Erhöhen der Schlagzähigkeit weniger Mattierungsmittel ein und weist einen höheren Glanz als die Beispiele 1 bis 5 auf und hat folglich nicht zufriedenstellende Mattglanzeigenschaften. Vergleichsbeispiel 3 unter Verwendung eines verzweigten Copolymers, das keine Verbindung auf Siliciumbasis einschließt, hat einen höheren Glanz als die Beispiele 1 bis 5 und eine geringere Schlagzähigkeit und ein geringeres Fließvermögen. Die Vergleichsbeispiele 4 und 5 ohne die Verwendung eines Mattierungsmittels haben einen höheren Glanz als die Beispiele 6 und 7 unter Verwendung eines eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copolymers, wodurch extrem verschlechterte Mattglanzeigenschaften aufgezeigt werden.
Während diese Erfindung in Verbindung damit beschrieben wurde, was derzeit als praktische beispielhafte Ausführungsformen betrachtet wird, sollte es klar sein, dass die Erfindung auf die offenbarten Ausführungsformen nicht beschränkt ist, sondern im Gegenteil verschiedene Modifikationen und gleichwertige Anordnungen abdecken soll, die im Geist und Umfang der beigefügten Patentansprüche eingeschlossen sind. Daher sollten die vorstehend erwähnten Ausführungsformen als beispielhaft, aber nicht als irgendeine Beschränkung der vorliegenden Erfindung verstanden werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4460742 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

SAE J1885-Standards [0022]
SAE J1885-Standards [0094]
Standards von ASTM D523 [0112]
Standards von ASTM D256 [0113]
Standards von ASTM D1238 [0114]
Standards von SAE J1885 [0115]

Claims

Thermoplastische Harzzusammensetzung, umfassend (A) etwa 30 bis etwa 98 Gew.-% eines Polycarbonatharzes, (B) etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% eines kautschukmodifizierten Pfropfcopolymers auf Acrylbasis und (C) etwa 1 bis etwa 69 Gew.-% eines eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließenden verzweigten Copolymers.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das eine Verbindung auf Siliciumbasis einschließende verzweigte Copolymer (C) ein Copolymer, das durch Copolymerisieren von (c1) etwa 10 bis etwa 85 Gew.-% eines aromatischen Monomers auf Vinylbasis; (c2) etwa 10 bis etwa 85 Gew.-% eines ungesättigten Monomers auf Nitrilbasis; und (c3) etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-% einer mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließenden Verbindung auf Siliciumbasis hergestellt wird, oder ein Gemisch von Copolymeren, hergestellt durch Copolymerisieren von (c1), (c2) und (c3), ist.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das aromatische Monomer auf Vinylbasis (c1) Styrol, p-Methylstyrol, α-Methylstyrol, halogen- und/oder C1-C10 alkylsubstituiertes Styrol oder eine Kombination davon ist.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das ungesättigte Monomer auf Nitrilbasis (c2) Acrylnitril, Methacrylnitril, Ethacrylnitril, Phenylacrylnitril, α-Chloracrylnitril oder eine Kombination davon ist.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließende Verbindung auf Siliciumbasis eine Verbindung auf Siliciumbasis der folgenden chemischen Formel 2, alleine oder als ein Gemisch davon, umfasst:
wobei in der vorstehenden chemischen Formel 2 l, m und n gleich oder verschieden sind und jeweils unabhängig eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 100 sind, mit der Maßgabe, dass l, m und n gleichzeitig nicht 0 sind, R₁ bis R₈ gleich oder verschieden sind und jeweils unabhängig Wasserstoff, substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes C2- bis C30-Alkenyl, substituiertes oder unsubstituiertes C2- bis C30-Alkinyl, substituiertes oder unsubstituiertes C3- bis C30-Cycloalkyl, substituiertes oder unsubstituiertes C6- bis C30-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Heteroaryl, eine Hydroxygruppe, Alkoxy, eine Aminogruppe, eine Amidgruppe, eine Epoxygruppe, eine Carboxygruppe, ein Halogen, eine Estergruppe, eine Isocyanatgruppe oder eine Mercaptogruppe sind, wobei mindestens zwei von R₁ bis R₈ eine polymerisierbare ungesättigte reaktive Gruppe einschließen.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die mindestens zwei ungesättigte reaktive Gruppen einschließende Verbindung auf Siliciumbasis Dimethoxymethylvinylsilan, Diethoxymethylvinylsilan, Diacetoxymethylvinylsilan, 1,1,1,3,5,5,5-Heptamethyl-3-vinyltrisiloxan, 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxan, α,ω-Divinylpolydimethylsiloxan und vinylmodifiziertes Dimethylsiloxan oder eine Kombination davon umfasst.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das eine Verbindung auf Siliciumbasis einschliessende verzweigte Copolymer (C) ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 50.000 bis etwa 5.000.000 g/mol aufweist.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung des Weiteren ein Copolymer auf Styrolbasis (D) umfasst.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung des Weiteren ein Mattierungsmittel (E) umfasst.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung einen Glanz von etwa 10 bis etwa 60% bei etwa 60° aufweist.
Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung einen ΔE-Wert von etwa 0 bis etwa 2,0, gemessen unter Verwendung von SAE J1885-Standards unter einer Belichtungsbedingung von 42 MJ/m² zum Bewerten der Lichtbeständigkeit aufweist.
Formgegenstand, der aus der thermoplastischen Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 erhältlich ist.